硫化氢对大豆共生根瘤衰老的作用研究

发布时间：2021-04-13 23:05

　　硫化氢信号分子（Hydrogen sulfide,H₂S）能够参与植物的生长发育过程,并在植物响应各种生物和非生物胁迫过程中发挥重要作用,因此被认定为继一氧化氮（Nitric oxide,NO）和一氧化碳（Carbon monoxide,CO）后的新的气体信号分子。然而,H₂S是否参与调控大豆-根瘤菌共生固氮体系进而影响根瘤的固氮及衰老过程还不是很清楚。因此,本项目选用大豆中黄13为实验材料,从植株生长表型、氮素含量、根瘤数目及衰老根瘤所占比例、根瘤内固氮酶活性、固氮酶蛋白表达、衰老标记基因及固氮共生基因的表达等方面分析H₂S在大豆植物根瘤衰老以及固氮过程中的调控机制研究。研究结果如下:1.以人工气候室培养的大豆（中黄13）为实验对象,接种大豆根瘤菌（Sinorhizobium fredii,strain Q8）。在接种根瘤菌后三周,外源添加H₂S,分6个时期（3周、4周、5周、6周、7周、8周）分别收取样品,并测定大豆地上/地下干重、根瘤总数及衰老根瘤所占比例等生理指标。结果表明,相比对照组,H<... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词
第一章 文献综述
    1.1 植物和微生物之间的共生作用
    1.2 豆科植物-根瘤菌共生的研究进展
        1.2.1 豆科植物共生固氮作用的相关研究
        1.2.2 豆科植物根瘤的形态特征
        1.2.3 豆科植物结瘤的分子机制
    1.3 植物衰老的研究进展
        1.3.1 豆科植物衰老过程中的表观形态特征
        1.3.2 根瘤衰老过程中的形态特征
        1.3.3 豆科植物衰老过程中的标记基因
    1.4 H2S信号分子的研究进展
    1.5 立题依据及意义
    1.6 技术路线
第二章 H2S信号分子对大豆-根瘤菌共生体系生理指标的影响
    2.1 引言
    2.2 实验材料、试剂、仪器
        2.2.1 实验材料及菌株
        2.2.2 实验试剂
        2.2.3 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 大豆生长条件及菌株培养
        2.3.2 植株表型及根瘤形态特征
        2.3.3 大豆不同部位氮素含量测定
        2.3.4 气相色谱法测定根瘤固氮酶活性测定
    2.4 结果与分析
        2.4.1 大豆生长表型
        2.4.2 大豆铵态氮、硝态氮、总氮含量
    2.5 讨论
第三章 根瘤组织形态观察
    3.1 引言
    3.2 实验材料、仪器、试剂
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 石蜡切片制作及观察
        3.3.2 透射电镜样品制备及实验观察
    3.4 结果与分析
        3.4.1 根瘤结构分析
        3.4.2 根瘤超微结构分析
    3.5 讨论
第四章 大豆根、根瘤内的蛋白表达分析
    4.1 引言
    4.2 实验材料、仪器、试剂
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 大豆根、根瘤蛋白提取
        4.3.2 Western-blot实验方法
    4.4 结果与分析
        4.4.1 固氮酶铁蛋白表达分析
        4.4.2 结瘤素蛋白表达分析
    4.5 讨论
第五章 大豆根、根瘤内基因表达分析
    5.1 引言
    5.2 实验材料、仪器、试剂
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 实验试剂
    5.3 实验方法
        5.3.1 大豆根、根瘤总RNA提取
        5.3.2 大豆根、根瘤总RNA反转录
        5.3.3 引物设计
        5.3.4 qRT-PCR实验方法程序
    5.4 结果与分析
        5.4.1 大豆根、根瘤内与衰老相关的基因表达分析
        5.4.2 大豆根、根瘤内与共生相关的基因表达分析
        5.4.3 大豆根瘤内与氮代谢相关的基因表达分析
    5.5 讨论
第六章 结论
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]大豆根瘤的扫描电镜观察[J]. 郝天雪,宋海慧,崔琳,王学东.  电子显微学报. 2017(02)
[2]外源硫化氢对冷胁迫下白菜幼苗生长和光合作用的影响[J]. 王鸿蕉,张丽萍,刘志强,刘旦梅,金竹萍,裴雁曦.  西北植物学报. 2015(04)
[3]丛枝菌根真菌在土壤氮素循环中的作用[J]. 陈永亮,陈保冬,刘蕾,胡亚军,徐天乐,张莘.  生态学报. 2014(17)
[4]沙冬青根瘤的组织、超微结构及糖蛋白的亚细胞定位[J]. 何恒斌,王华,贾桂霞.  林业科学. 2012(12)
[5]固氮酶的研究进展[J]. 徐晔,张金池,王广林,庄家尧.  生物学杂志. 2011(04)
[6]豆科植物共生结瘤的分子基础和调控研究进展[J]. 丑敏霞,魏新元.  植物生态学报. 2010(07)
[7]外源硫化氢对豌豆根尖及其边缘细胞的影响[J]. 李东波,肖朝霞,刘灵霞,王金成,宋国力,毕玉蓉.  植物学报. 2010(03)
[8]氮素对不同来源大豆氮代谢相关指标的影响[J]. 张瑞朋,杨德忠,傅连舜,卢铁钢,孙国伟,谢甫绨.  大豆科学. 2007(05)
[9]丛枝菌根真菌对连翘幼苗抗旱性的影响[J]. 赵平娟,安锋,唐明.  西北植物学报. 2007(02)
[10]丛枝菌根在植物修复重金属污染土壤中的作用[J]. 王发园,林先贵.  生态学报. 2007(02)

博士论文
[1]大豆吸收利用氮素规律及相关酶活性研究[D]. 董守坤.东北农业大学 2008
[2]固氮酶催化N2和H～+还原的机制[D]. 赵德华.中国农业大学 2004

硕士论文
[1]大豆根瘤固氮酶活性与固氮量的研究[D]. 邸伟.东北农业大学 2010
[2]陕西、甘肃黄土高原重要豆科植物根瘤的显微及超微结构研究[D]. 何一.西北大学 2003



本文编号：3136167